淺析：生産望遠鏡透鏡的兩個主要問題，制作所需的形狀，以及消除圖像失真。
眼鏡制造商制造鏡片已有數百年的曆史:球形鏡片表面在車床上生産，并在特殊的鏡片研磨機上完成。
開普勒在1610年解釋了如何将透鏡組合起來制造折射望遠鏡。“物鏡”的目的是收集來自遠處物體的光并聚焦，這樣聚焦的圖像可以被目鏡放大并觀察到。
由于兩種類型的畸變或“像差”,球面透鏡實際能達到的放大率是有限的。
球面像差的出現是因為進入透鏡中心附近的光線沒有聚焦在望遠鏡筒内與其邊緣附近相同的位置——這是透鏡表面曲率的不可避免的結果。
色差是透鏡将圖像分離成不同大小和顔色的幾個圖像，因為光的組成顔色被折射到不同的程度。
通過限制望遠鏡的“孔徑”可以減少像差(兩種)的影響，這樣目鏡隻能看到圖像的中心部分。
其結果是，與沒有像差存在的情況相比，需要更大的望遠鏡來觀察給定放大倍數的清晰圖像。
1747年，瑞士數學家萊昂哈德·歐拉(1707-1783)發表了一篇論文，證明如果将不同折射率的玻璃組合在一起，消色差透鏡(不産生顔色分離的透鏡)是可能的。
英國眼鏡商約翰·多隆德對歐拉的理論提出了質疑，但沒有解決任何問題。
10年後，多隆德自己也在通過連續的玻璃層和水層進行折射實驗，他發現了一種角度組合，使得一束光通過該系統時不會發生顔色分散。
通過對兩種玻璃的進一步實驗，多朗發現了一種消色差組合，包括冕玻璃的凸透鏡和非常稀有的燧石玻璃的凹透鏡。
1758年，多朗的第一台消色差望遠鏡被贈送給倫敦皇家學會。它有5英尺長，産生的圖像和使用傳統鏡頭的15英尺儀器一樣清晰。
多倫德被選為研究員，并被授予著名的社會科普利獎章。他還被授予了透鏡專利，但後來發現自1733年以來已經生産了少量的消色差透鏡，似乎它們的成分可能在1755年被透露給多倫德。
這也許可以解釋為什麼他從不訴諸法律來為自己辯護專利，雖然在他死後他的兒子做得很成功，在這個過程中毀掉了幾個競争對手。
于是，消色差透鏡出現在儀器制造商的商業世界，而不是1747年歐拉數學理論的結果。
然而，1774年，歐拉的助手尼古拉·福斯(Nicolaus Fuss)出版了一本歐拉複雜理論的簡化履歷，面向工匠。
Fuss擴充了歐拉的文本，給出了放大5到50倍的望遠鏡的構造公式；有三個透鏡和25至320倍放大率的小色差望遠鏡；和帶有消色差透鏡和放大25到3000倍的複合顯微鏡。
制造消色差透鏡所必需的燧石玻璃是英國玻璃制造從木炭到燃煤轉換的副産品，當氧化鉛被加入以降低熔化溫度時。
直到多朗的專利在1772年到期，珍貴的燧石玻璃的可用性或多或少地被多朗與少數生産它的英國玻璃制造商的采購協定所控制。
制造折射望遠鏡的困難激發了人們對牛頓反射望遠鏡的興趣，一些工廠中的房間專門生産這些儀器。顔色分離沒有問題，當用大半徑的鏡子觀察遠處的物體時，球面像差可以最小化。
然而，牛頓和胡克的早期反射鏡的承諾被證明很難實作。塑造鏡子的問題類似于研磨透鏡，但要找到合适的金屬合金來制作鏡子并不容易。
牛頓(利用他的煉金術知識)使用了一種黃銅和砷的合金，後來又嘗試了鉑合金。
雖然折射望遠鏡的改進持續不斷且相對較快，但直到1750年左右，技術上更複雜的反射鏡才變得普遍。
參考文獻：
《科學儀器》
《牛頓與反射鏡》
《反射望遠鏡》
